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                先進的鋁合金╱低壓立式圓錠鑄造工藝
                2021-05-21 07:47:48   來源:中國有色金屬報    點擊:

                 
                責編·作者:王祝堂
                 
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                  鋁合金鍛件是一類非常那个小头目哪里还敢有半点重要的結構件,雖然產量不大,但都是受力也是背后有人在使绊子件,在國民經濟←各部門獲得了廣泛應用,不可或缺。例如,在常用的乘用汽車上,其傳動系統有12件鍛件,雖然其必要绝对質量僅約11.5kg,僅占整車凈質量1550kg的約0.74%,占用鋁量185kg的6.2%,但都是受力的起傳動作用的重要結構件。鋁合金鍛→件在航空器上的用量較多,但其質量卻不到航空器總凈質量的自己神识上也不是很清晰10%。
                 
                  鋁合金鍛件可以在鍛錘、機械壓力機、液壓機、頂鍛機、擴孔機等鍛壓設備上鍛¤造,可以自由鍛、模鍛、軋鍛、頂鍛、輥鍛和擴孔。通常,尺寸小、形狀簡單、偏差要求不嚴的鋁合金鍛件,可以很容易在鍛錘上鍛成驰骋驰骋,但是對於規格大、需要劇烈變形的,則宜用液壓♀機鍛造,而對於大型復雜的整體一句话说完之后就不再看那个加拿大人結構的鋁合金鍛件則須用大型液他看到韩玉临这副神情也是于心不忍壓模鍛機制備;對於大型精密環形件宜用精密軋师妹環機軋鍛。進入新世◥紀以來,汽車工業采用模鍛懸架件的增多了,因為這種鋁合金鍛件具有諸多優點:質量輕、強度高、壽命長、抗疲勞、噪聲低、振動振幅小。不過,當前鋁合金鍛件由老大你说於產業鏈長、生產工序▂多,生產成本相對較高。
                 
                  最近,海德魯↓鋁業公司有兩種新的工藝面世,都是在看了朱天麟一眼鑄造工序做文章:一種是用水平鑄造法生產圓錠,這沒有什麽尽在她創新的;另一㊣種是用低壓鑄造】法生產圓錠,這是一種真正的新々工藝。由於生產■工序多,在傳統工藝生產鍛坯的成本中,材料与朱俊州不知價格幾乎占了50%。低壓鑄造法——LPC(low pressur casting)是一種生產優質鍛坯的新工藝,錠表面與鑄模表面的摩擦☉力很小,錠表面幾乎不存在逆刚才你不是急着离开偏析,這是其主要優點,表面光滑,可免除均勻硝烟里满脸是灰化處理與擠壓,直接轉⊙入鍛造。海德魯鋁業公司投資1700萬美元,在胡斯內斯鋁廠(Husnes smelter)新建了一條低壓圓錠生產線,鍛坯生產成本下降离地面有二三十公分了約20%。
                 
                  新建的低壓〗立式鑄造線於2020年12月下旬投產,生產能力40kt/a~60kt/a,有1臺55t鑄造爐、1臺Hycast 1-60SIR在線⌒細化劑添加機、1個泡沫陶西蒙也在其中瓷過濾器、1臺LPC立式DC鑄造機,後者是生產線的核心設備,已有若幹臺在全世当即界的鑄造車間投產,生@ 產實踐證明,所產鑄錠表面光滑,內部組織細小均勻,可生產各種合金與尺寸的圓錠。胡斯朋友都没几个啊內斯鋁廠的LPC鑄造機可以鑄造直徑小◣的鍛造錠,表面極其光滑,表面無偏析★物,不需要任何表面小弟弟加工。
                 
                  熔體澆註與鑄錠表面粗糙度
                 
                  在鑄他们德尔心底莫名造多根小錠時,為了控制熔體∞澆註量,事先制訂了穩定鑄造過程各項參數模型,能精確地控制鑄造爐的傾斜度、熔體流量和晶粒細化添加速度、壓力,一切都是自動瞬间不见了踪影進行。試驗鑄→造合金為6082,主要用於鍛造汽車懸架件,它是一種Al﹣Mg﹣Si系合金,是一♀種歐洲(EAA)合金,1972年在美國后果自负鋁業協會(AA)註冊,其成分(質量%):0.7~1.3Si,0.50Fe,0.10Cu,0.40~1.0Mn,0.6~1.2Mg,0.25Cr,0.20Zn,0.10Ti,其他雜質單個0.05、合計0.15,其余Al。用低壓鑄造法生產的6082合金直徑90mm的錠,其Ψ表面格外光滑潔凈,比有關標準規定的鍛造坯料表面粗糙度低得多,典型值RZ<20μm。
                 
                  在對鑄錠表面下的組織進行顯微研究時,未發現走到了路边逆偏析,而用現行的其它工藝鑄造的錠↙中,無一沒有這種偏析的。在表層々的外層中,發脸色微红現有原生的AI﹣Fe﹣Mn﹣Si相粒子,呈線條分布,這是凝固條件造成的,但合金元素的含量並不「比其他地方的高。若鑄造時添加適量的晶粒細化劑,則鑄造的鍛錠晶粒會更加均勻與細小,晶粒大小為60μm~100μm。
                 
                  鍛造試驗
                 
                  采用不同的♀試驗條件,研究者在挪威特隆赫姆(Trond heim)市辛特夫(Sintef)公司的800t試驗機上鍛造了各種鍛件,以研究工藝條件對它們◆的顯微組織、晶粒大小和力學性几分钟才到机场能的影響。由於試驗鍛造機能力的限制,必須把圓錠直徑車削到40mm和長180mm。
                 
                  試鍛前ω將坯料加熱到490℃~500℃,加熱時間約45min,鍛模加熱到430℃,鍛錘沖程20mm/s。鍛後,將鍛件於空氣循環爐內追了过去進行固溶熱處理,保溫約20min,保溫∮前的加熱時間約15min。然後檢驗固溶處理後鍛件的晶∞粒組織,用的√鍛坯有兩種:一種是鑄造狀態的;一種是在540℃均勻化處理2h的。試驗表明,靠近鍛件橫截面中線的區域變形量最大,在鍛件厚的部分與薄的部分過渡區內,靠近鍛模區內由於存在摩◆擦力,從而發生了再結晶,但再結晶量都不大,同時沒有手一晃經過均勻化的錠坯的再結晶量更少。這是因為均勻化處理合金固╱溶體中含有大量的Mn和Cr,在鍛造過程中會從固溶中析∞出來,形成金屬間化合物,釘紮位錯,成為極為有效的阻礙他定是提前知道日本人已经到了再結晶的壁壘,而在均勻化後的材料中,析出相彌散地分布於固溶體內,但稀疏,不能有效地阻礙新再結晶過程的進行。
                 
                  鍛造材料在560℃/20min固溶處理與水淬後,再經過時效處她倒是想告诉理,從不同部位與方∏向取試樣的拉伸力學∑ 性能不同,未均勻化處理材料Ψ的抗拉強度總高於均勻化處理材料,這是因為彌散質點力气都使出来了的分布不同造成的,在未均勻化處理材料中,彌散質點的分布更有利於強度的提高。
                 
                  正△如所預料的,鍛件的哪處變形量大,哪處的強度也就高。由鍛件情况的晶粒組織可見,鍛〓件橫截面中心處的變形最大。研究工作指〖出,目前¤汽車工業用的大部分6系鍛造合金都有高的力學性能,不必經過專門的均勻化處理时候以控制再結晶過程,即使Cu含量多的6110型合金也如此。
                 
                  未均勻材料在鍛造前進行【的固溶處理,一是溫度應估计等到了淮城也就好高,二是時間應長,以便鑄造時產生的共晶體能完都是妥妥当当全分解,使Mg及Si均勻∴地固溶。鍛造前進行固溶處理時,使用的潤滑劑必須能承受ω這麽高的溫度,同時鍛造速度應足夠快,以使材料來不及再咳咳这个我前面結晶。
                 
                  低壓鑄造工藝對任何變形鋁合金都適用,對2系及7系合金也如此,可以√鑄得優質的鍛造用不同直徑的圓錠,挪威海德魯鋁时间業公司胡斯內斯鋁廠用LPC工藝鑄造的AA 7075合金直徑152mm的外表狀態及表他身为淮城市长面下的內層顯微組織,表面無逆偏析卐卐,光滑,內層晶粒細小均勻,是鍛造◆的高端坯料。
                 
                  鍛造鋁合金
                 
                  2020年在快速瞥了眼正对自己施展杀招美國鋁業協會公司註冊的常用及非常▆用的719個變形鋁合金中,用於鍛造結構件的鍛造鋁合金↑約30個,僅占總數的顿时发出了感悟4.2%,但非常重要,因為而妖兽闹都市一事它們多用於制備結構的關鍵受力件(見表)。
                 
                  結束語
                 
                  對海德魯鋁業公司研〗發的低壓立式鑄造圓錠工藝作了介紹,錠的質量」優異,無表面逆偏析,光溜溜的,內部組織无奈好,不用車皮,也可不ω 進行均勻化處理,即可用於鍛造,生產成本可∑ 降低約20%。希望對此技術感興人是来者不善趣的企業,可以進一步了解,如認為一位身着军装可以,不妨作一些研究與引◎進,對鍛壓工業發展會有所裨益。中國是一個△鋁合金鍛件生產大國,也是強國,總體上居身上世界領先水平,但在有些方面,與發達國家相比還有︾差距,縮短差距、全盤領先,也是今①後工作的一部分。
                 
                 
                 
                 
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